Khám phá mới

Làm thế nào côn trùng biết hoa nào có phấn, hoa nào không?

Làm thế nào côn trùng biết hoa nào có phấn, hoa nào không?

Hoa sử dụng nhiều chiến lược khác nhau để thông báo cho côn trùng thụ phấn về trữ lượng phấn hoa của chúng, bao gồm màu sắc, mùi…

Khi các loài thụ phấn đậu trên một bông hoa, chúng đang thực hiện một nhiệm vụ: Chúng tìm kiếm mật hoa ngọt ngào để ăn và những hạt phấn hoa bổ dưỡng để mang về cho con non.

Nhưng làm sao côn trùng biết tìm phấn hoa ở đâu? Về lý thuyết, quá trình này rất dễ dàng: Một bông hoa tỏa ra những hạt phấn thơm ngon ngay trong tầm mắt, giúp các loài thụ phấn biết phải đi đâu ngay lập tức. Nhưng thực tế lại hoàn toàn khác. Casper van der Kooi , nhà sinh vật học nghiên cứu sự tiến hóa màu sắc của hoa tại Đại học Groningen ở Hà Lan , cho biết: “Việc phát ra tín hiệu trung thực không có lợi cho thực vật” .

8chxxqccmffppbyvdzieex-1200-80jpg-1707821269.jpg
 

Đối với thực vật, phấn hoa có ý nghĩa sinh sản. Mục đích của việc tạo ra loại bột này là để chuyển giao tử hoặc tế bào sinh sản của hoa này sang hoa khác để tạo ra hạt giống. Thực vật thường cần các chất thụ phấn cho công việc đó, nhưng để tạo ra phấn hoa cần rất nhiều năng lượng và chất dinh dưỡng. Vì vậy, nếu côn trùng ăn phấn hoa hoặc nếu những loài thụ phấn không phù hợp tiếp cận phấn hoa trước, thì năng lượng mà cây đã đầu tư sẽ bị lãng phí, van der Kooi giải thích.

unnamed-wleg-1707821266.jpg
 

Vì vậy, đối với hầu hết các loài thực vật, phấn hoa bị ẩn đi , khiến nhiệm vụ của côn trùng khó hoàn thành hơn. Vì vậy, thay vì giao tiếp trực tiếp, thực vật thường sử dụng các tín hiệu tinh tế để truyền đạt thông tin, Natalie Hempel de Ibarra , giáo sư nghiên cứu hành vi, giác quan và nhận thức của côn trùng sống theo bầy đàn tại Đại học Exeter ở Anh, cho biết. Côn trùng sẽ dựa vào đó để quyết định nên ghé thăm loài hoa nào.

Tín hiệu thị giác là một trong những hình thức giao tiếp chính giữa thực vật và côn trùng thụ phấn. Hempel de Ibarra cho biết hoa có nhiều màu sắc và côn trùng có mối quan hệ bẩm sinh với những đồ vật nhiều màu sắc. Một số loài hoa có cái gọi là hướng dẫn mật hoa, là những mẫu chỉ nhìn thấy được trong quang phổ tia cực tím, chiếu sáng đường dẫn đến mật hoa và/hoặc phấn hoa mà côn trùng có thể đi theo. Nhiều nghiên cứu khác nhau đã ghi nhận rằng những hướng dẫn về mật hoa này, cũng như màu sắc của hoa, có thể thay đổi màu sắc khi nguồn cung cấp phấn hoa và mật hoa giảm. Lantana camara , một loại cây trồng trong vườn phổ biến, là một ví dụ về loại tín hiệu này, chuyển từ màu vàng sang màu đỏ.

thu-phan-3-1707821266.jpg
 

Mùi cũng có thể chỉ ra lượng phấn hoa. Hoa giải phóng tất cả các loại hợp chất hóa học vào không khí và côn trùng có thể tiếp nhận những tín hiệu khứu giác này. Một số thực vật có thể điều chỉnh lượng hợp chất mà chúng giải phóng dưới dạng tín hiệu bổ sung. Ví dụ, hoa quả việt quất đã tiến hóa để thải ra lượng hợp chất thấp hơn sau khi được thụ phấn, theo một nghiên cứu năm 2011 trên tạp chí Annals of Botany .

Côn trùng thụ phấn cũng có thể phát hiện các tín hiệu tinh tế khác. Một ví dụ thú vị là điện trường. Hempel de Ibarra cho biết hoa có điện trường yếu và trường này bị ảnh hưởng bởi hình dạng của hoa. Nó cũng có thể bị gián đoạn sau khi bị côn trùng ghé thăm . Nghiên cứu đã chỉ ra rằng ong vò vẽ và một số loài côn trùng khác có thể tiếp nhận sự gián đoạn này bằng cách sử dụng những sợi lông chuyên dụng.

Nhưng cuối cùng, cách côn trùng đưa ra quyết định tìm phấn hoa rất khác nhau giữa các loài. Hoa cũng có thể phát triển các mối quan hệ chuyên môn cao với các loài thụ phấn cụ thể, do đó ảnh hưởng đến cách côn trùng đưa ra lựa chọn. Hempel de Ibarra cho biết: Một số loài hoa, như bồ công anh, có phấn hoa ở nơi dễ nhìn thấy, thu hút rất nhiều loài thụ phấn. Nhưng hoa cà chua, vốn phụ thuộc chủ yếu vào ong để được thụ phấn, giấu phấn hoa của chúng trong những cấu trúc đặc biệt để thu hút loài côn trùng đặc biệt này.

20130305150209-bo-1707821266.jpg
 

Ngoài ra, van der Kooi cho biết, các loài côn trùng khác nhau bị thu hút bởi các màu sắc cụ thể. Ví dụ, ruồi có xu hướng thích màu vàng, trong khi ong thích màu xanh.

Việc ra quyết định thậm chí có thể khác nhau giữa các cá nhân. Hempel de Ibarra, người nghiên cứu về ong, cho biết các cá thể trong đàn ong có thể đưa ra các quyết định khác nhau trong việc thu thập phấn hoa khi chúng tìm hiểu và trải nghiệm môi trường xung quanh. Cô nói: “Điều đó khiến cho những con ong gặp khó khăn trong việc quyết định loại phấn hoa nào sẽ thu thập”. "Đó là một mối quan hệ phức tạp."